污染物致突變性檢測(cè)(Ames試驗(yàn))
摘要: 污染物對(duì)人體的潛在危害,引起人們的普遍關(guān)注。世界上已發(fā)展了百余種短期快速測(cè)試法,檢測(cè)污染物的遺傳毒性效應(yīng)。B.N.Ames等經(jīng)十余年努力,于1975年建立并不斷發(fā)展完善的沙門氏菌回復(fù)突變?cè)囼?yàn)(亦稱Ames試驗(yàn))已被世界各國(guó)廣為采用。該法比較快速、簡(jiǎn)便、敏感、經(jīng)濟(jì),且適用于測(cè)試混合物,反映多種污染物的綜合效應(yīng)。
關(guān)鍵字:污染物 突變 檢測(cè)
一、目的和原理
鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella typhimurium)的組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型(his-)菌株,在含微量組氨酸的培養(yǎng)基中,除極少數(shù)自發(fā)回復(fù)突變的細(xì)胞外,一般只能分裂幾次,形成在顯微鏡下才能見(jiàn)到的微菌落。受誘變劑作用后,大量細(xì)胞發(fā)生回復(fù)突變,自行合成組氨酸,發(fā)育成肉眼可見(jiàn)的菌落。某些化學(xué)物質(zhì)需經(jīng)代謝活化才有致變作用,在測(cè)試系統(tǒng)中加入哺乳動(dòng)物微粒體酶①,可彌補(bǔ)體外試驗(yàn)缺乏代謝活化系統(tǒng)之不足。鑒于化學(xué)物質(zhì)的致突變作用與致癌作用之間密切相關(guān),故此法現(xiàn)廣泛應(yīng)用于致癌物的篩選。
二、步驟和方法
Ames試驗(yàn)的常規(guī)方法有斑點(diǎn)試驗(yàn)和平板摻入試驗(yàn)。
1.菌株鑒定 用于測(cè)試的菌株,需經(jīng)基因型和生物學(xué)性狀鑒定,符合要求才能投入使用。
目前推薦使用的一套菌株是TA97、TA98、TA100和TA102。鑒定前先進(jìn)行增菌培養(yǎng)。為鑒定結(jié)果可*,需同時(shí)培養(yǎng)野生型TV菌株,作為測(cè)試菌基因型之對(duì)照。增菌培養(yǎng)用牛肉膏蛋白胨液體培養(yǎng)基,接種后于
鑒定項(xiàng)目:
(1)脂多糖屏障丟失(rfa)用接種環(huán)或一端撓起的接種針以無(wú)菌操作術(shù)取各菌株的增菌培養(yǎng)液,在營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上分別劃平行線,然后用滅菌尖頭鑷夾取滅菌濾紙條,浸濕結(jié)晶紫溶液,貼放在平板上與各接種平行線垂直相交。蓋好皿蓋后倒置于37t溫箱,培養(yǎng)24h后觀察結(jié)果。
(2)R因子 劃線接種,貼放濾紙條及培養(yǎng)等均同上,唯濾紙條浸濕的藥液不同,為氨芐青霉素鈉溶液。TA102除pKM101外,還有pAQ1,載有抗四環(huán)素的基因,故另用濾紙條浸濕四環(huán)素溶液后貼放于劃線接種的平板上。
(3)紫外線損傷修復(fù)缺陷(△uvrB)在營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板上按上述方法劃線接種后,一半接種線用黑玻璃遮蓋,另一半暴露于紫外光下8sec,然后蓋好皿蓋并用黑紙包裹平皿,防止可見(jiàn)光修復(fù)作用。培養(yǎng)同上。
(4)自發(fā)回變 預(yù)先制備底平板;向滅菌并在水浴內(nèi)保溫
(5)回變特性——診斷性試驗(yàn) 上層軟瓊脂中除菌液外,還注入已知陽(yáng)性物之溶液,需活化系統(tǒng)者并加入S9mix,余同上。
組氨酸營(yíng)養(yǎng)缺陷型由自發(fā)回變即可知。
菌株鑒定正確結(jié)果見(jiàn)表5-3和圖5-1。
2.斑點(diǎn)試驗(yàn) 吸取測(cè)試菌增菌培養(yǎng)后的菌液0.1ml,注入融化并保溫
3.平板摻入試驗(yàn) 將一定量樣液和0.1ml測(cè)試菌液均加入上層軟瓊脂中,需代謝活化的再加0.3ml-0.4ml S9mix,混勻后迅速傾于底平板上鋪平冷凝。同時(shí)做陰性和陽(yáng)性對(duì)照,每種處理做3個(gè)平行。試樣通常設(shè)4個(gè)~5個(gè)劑量。選擇劑量范圍開(kāi)始應(yīng)大些,有陽(yáng)性或可疑陽(yáng)性結(jié)果時(shí),再在較窄的劑量范圍內(nèi)確定劑量反應(yīng)關(guān)系。培養(yǎng)同上。同一劑量各皿回變菌落均數(shù)與各陰性對(duì)照皿自發(fā)回變菌落均數(shù)之比,為致變比(MR)。MR值≥2,且有劑量-反應(yīng)關(guān)系,背景正常,則判為致突變陽(yáng)性(圖5-3)。
三、應(yīng)用
1.斑點(diǎn)試驗(yàn)只局限于能在瓊脂上擴(kuò)散的化學(xué)物質(zhì),大多數(shù)多環(huán)芳烴和難溶于水的化學(xué)物質(zhì)均不適宜用此法。此法敏感性較差,主要是一種定性試驗(yàn),適用于快速篩選大量受試化合物。
2.平板摻入試驗(yàn)可定量測(cè)試樣品致突變性的強(qiáng)弱。此法較斑點(diǎn)試驗(yàn)敏感,獲陽(yáng)性結(jié)果所需的劑量較低。點(diǎn)試獲陽(yáng)性結(jié)果的濃度用于摻入試驗(yàn)(每皿0.1ml),往往出現(xiàn)抑(殺)菌作用。
3.致變作用遲緩或有抑菌作用的試樣,培養(yǎng)時(shí)間延長(zhǎng)至72h。
4.揮發(fā)性的液體和氣體試樣,可用干燥器內(nèi)試驗(yàn)法進(jìn)行測(cè)試。
5.目前,Ames試驗(yàn)作為檢測(cè)環(huán)境誘變劑的一組試驗(yàn)中的首選試驗(yàn),廣泛應(yīng)用于致突變化學(xué)物的初篩。但是,與今天快信息、高效率的社會(huì)要求相比,該試驗(yàn)程序還嫌繁瑣,方法不夠簡(jiǎn)便,有待于創(chuàng)建新的更為快速靈敏、簡(jiǎn)單易行的環(huán)境誘變劑短期生物測(cè)試法。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”